【摘要】：二級處理水在深度處理再生利用過程中,消毒工藝有著至關(guān)重要的作用,但近些年研究發(fā)現(xiàn),消毒過程中產(chǎn)生的亞硝胺類消毒副產(chǎn)物,相比鹵代消毒副產(chǎn)物(如鹵乙酸等),其致癌特性會使人類健康面臨更大的威脅。對此,論文建立了水中亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的測定方法,分析了水中亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的分布特征,并探討了臭氧化作用對其處理特性,為水中亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的控制提供理論依據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)探究及對比分析,建立了最優(yōu)化的亞硝胺類消毒副產(chǎn)物測定方法,經(jīng)分析評價(jià),7種亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的檢測范圍為5-300μg/L(r~2=0.996-0.999),樣品回收率為56.9-94.1%。用此方法分析了二級處理水中亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的分布特性,共檢測出7種亞硝胺類物質(zhì),分別為N-亞硝基二甲胺(NDMA)、亞硝基甲乙胺(NMEA)、N-亞硝基二乙胺(NDEA)、N-亞硝基吡咯烷(NPYR)、N-亞硝基哌啶(NDIP)、N-亞硝基二正丁胺(NDBA)和N-亞硝基二正丙胺(NDPA),在二級處理水中其濃度由大到小依次為:NPYR、NDIP、NDBA、NDMA、NMEA、NDPA和NDEA,均值分別為250ng/L、45.96ng/L、31.17ng/L、28ng/L、4.92ng/L、4.71ng/L和2.15ng/L。二級處理水中亞硝胺的臭氧化特性分析表明,亞硝胺類物質(zhì)含量隨臭氧投加量的提高而增大,特別是NPYR、NDIP、NDBA和NDMA這4種物質(zhì),但同時(shí)其生成勢卻隨之降低,且生成勢降低量明顯高于其自身的增加量。由此可得,臭氧化對亞硝胺生成勢的降低作用更為顯著,即可以減少后續(xù)深度處理工藝及消毒過程中該類物質(zhì)的生成,有利于保障再生水的水質(zhì)安全�；诔粞趸瘜�(dǎo)致水體中亞硝胺類物質(zhì)濃度有所上升的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以NDMA為例,選取了甲醛二甲基腙(FDH)、丁酰肼(DMZ)、1,1-二甲基氨基脲(DMSC)以及丙酮二甲腙(ADMH)4種物質(zhì)作為NDMA前體物的代表,探究了臭氧與前體物反應(yīng)過程中的作用規(guī)律、影響因素以及反應(yīng)的主要氧化劑,以期通過控制反應(yīng)條件減少亞硝胺類物質(zhì)的生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明,底物初始濃度、pH及臭氧濃度均對前體物向亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化有一定的影響,當(dāng)臭氧濃度為0.5mM、底物初始濃度C_0=20μM,pH=7時(shí),4種前體物生成NDMA的產(chǎn)率最大,分別為69.6%、63.1%、92.7%和64.2%;當(dāng)臭氧濃度為0.25mM、底物初始濃度C_0=100μM,pH=3.8時(shí),NDMA的產(chǎn)率最小,分別為6.6%、11.2%、10.7%和18.2%;對于作用機(jī)理的初步探討可在中性環(huán)境下,認(rèn)為O_3和·OH都參與了反應(yīng),但主要氧化劑是O_3。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703
【圖文】：

圖 1.2 DMS 轉(zhuǎn)化為 NDMA的兩種途徑（“─”為途徑 1[49]，“----”為途徑 2[47]，A-H 為中間產(chǎn)物）1.2.5 亞硝胺的控制去除方法1.2.5.1 膜處理法納濾可以較好的去除氮類消毒副產(chǎn)物，對于 NDMA 總前體去除效率57-83％。但實(shí)際水中存在的背景 Ca2+，pH 和離子強(qiáng)度等，這些濃度的變化膜表面電荷及孔徑等的變化，還會影響前體物的性質(zhì)[56]。Farré et al 等人[57]用 TFC-HR 膜去除超過 98.5％的 NDMA 前體，微濾（MF）膜工藝、超濾（膜工藝同樣也可以去除亞硝胺的部分前體物質(zhì)。而對于反滲透（RO）膜，NDMA 生成勢的去除率大于 97％[58]，但是這個(gè)工藝對小分子量、極性、不的 NDMA 去除率較低，如反滲透膜對水溶液中的 NPIP，NMOR 和 NDBA 的去除，然而對 NDMA 和 NDEA 的攔截效果相對較差。Plumlee 等[59]研究

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2760385